РД 153-34.1-003-01 Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования
Подождите немного. Документ загружается.
18.6.24. Сварные соединения бракуют, если при металлографическом исследовании макроструктуры
хотя бы на одном поперечном шлифе, вырезанном из контрольного сварного соединения, выявлены
следующие дефекты:
а) трещины любых размеров и всех видов и направлений, расположенные в металле шва, по линии
сплавления и в околошовной зоне основного металла. В стыках труб из стали аустенитного класса
допускаются отдельные надрывы протяженностью не более 0,3 мм в пределах одного слоя шва, вызванные
усадкой металла при обрыве дуги (один надрыв в данном сечении шва);
б) непровары (несплавления), расположенные у поверхности и по сечению сварного соединения (между
основным металлом и металлом шва, а также между отдельными валиками и слоями шва);
в) поры, расположенные в виде сплошной сетки, незаваренные (или не полностью заваренные) прожоги,
свищи, смещения внутренних кромок состыкованных труб (деталей), превышающие нормы;
г) местные непровары, вогнутость или выпуклость корня шва (рис. 18.7), превышающие нормы (см. табл.
18.6 - 18.9);
д) поры, шлаковые и вольфрамовые включения, превышающие нормы, приведенные в табл. 18.13.
Показатель концентрации дефектов Кд определяется как сумма наибольших линейных размеров (по высоте
шва) всех допустимых дефектов (объемных включений, непровара, смещения кромок и др.), выявленных на
любой полосе шириной 10 мм, проходящей по высоте шва или параллельно линии сплавления. Схема
подсчета приведена на рис. 18.8.
Таблица 18.13
ДОПУСТИМЫЕ РАЗМЕРЫ ВКЛЮЧЕНИЙ, ВЫЯВЛЯЕМЫХ
ПРИ МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКОМ ИССЛЕДОВАНИИ
┌──────────────────────┬───────────────┬─────────────┬───────────┐
│ Номинальная толщина │Допустимый наи-│Максимально │Максимально│
│стенки труб (деталей) │больший размер │допустимое │допустимый │
│в стыковых соединениях│одиночных вклю-│число включе-│показатель │
│или меньший катет шва │чений и скопле-│ний (скопле- │ Кд, мм │
│ в угловых, мм │ний, мм │ний) в шлифе │ │
├──────────────────────┼───────────────┼─────────────┼───────────┤
│До 5 │ 0,5 │ 4 │ 1,3 │
│Свыше 5 до 6,5 │ 0,6 │ 4 │ 1,4 │
│Свыше 6,5 до 8,5 │ 0,8 │ 4 │ 1,7 │
│Свыше 8,5 до 12 │ 1,0 │ 4 │ 2,0 │
│Свыше 12 до 20 │ 1,3 │ 5 │ 2,5 │
│Свыше 20 до 35 │ 2,0 │ 6 │ 3,5 │
│Свыше 35 до 50 │ 2,5 │ 7 │ 5,0 │
│Свыше 50 │ 3,0 │ 8 │ 8,0 │
└──────────────────────┴───────────────┴─────────────┴───────────┘
Примечания. 1. Включения (скопления) с максимальным размером до 0,2 мм включительно не
учитываются.
2. Расстояние между любыми двумя включениями и скоплениями должно составлять не менее
трехкратного наибольшего размера любого из двух рассматриваемых включений или скоплений.
18.6.25. В околошовной зоне сварных соединений элементов из стали аустенитного класса,
выполненных ручной дуговой сваркой, не допускается действительное зерно крупнее номера 1 по шкале ГОСТ
5639 для основного металла.
18.6.26. При микроисследовании сварных соединений, выполненных газовой сваркой на элементах из
стали перлитного класса, не допускаются в металле шва и околошовной зоне зерна номер 1 и крупнее по
шкале ГОСТ 5639, участки с мартенситной структурой.
18.6.27. При микроисследовании сварных соединений труб из аустенитных сталей структура металла
шва должна быть аустенитной с незначительным количеством карбидов, равномерно расположенных по полю
и границам зерен, и феррита в случае применения аустенитно-ферритных электродов. Зона термического
влияния должна иметь аустенитную структуру с небольшим количеством карбидов, равномерно
распределенных по сечению зоны.
18.6.28. При микроисследовании сварных соединений труб из сталей мартенситно-ферритного класса,
выполненных ручной дуговой сваркой аустенитным присадочным материалом, типичными структурами
являются: для наплавленного металла - аустенит с ферритными прослойками по границам зерен и
единичными выделениями карбидов, для высокотемпературной зоны термического влияния - ферритно-
аустенитная. Допускается наличие ферритной полосы вдоль линии сплавления со стороны основного
металла.
18.6.29. Если при металлографическом исследовании контрольных сварных стыков в соответствии с п.
18.6.4 "б", проверенных ультразвуком или радиографией, обнаружены недопустимые внутренние дефекты,
которые по нормам этих методов контроля должны и могли быть выявлены примененным методом
неразрушающего контроля, то все производственные сварные соединения, контролируемые дефектным
стыком, подлежат 100%-ной проверке тем же методом дефектоскопии независимо от предусмотренного и
выполненного объема неразрушающего контроля. Эту проверку должен осуществлять наиболее опытный и
квалифицированный дефектоскопист. Дефектоскописту, проверявшему контрольный стык и пропустившему в
нем дефект, выполнять указанный контроль производственных стыков не разрешается.
18.7. Прогонка металлического шара
18.7.1. Контроль прогонкой металлического шара производится с целью проверки обеспечения заданного
проходного сечения в сварных соединениях труб поверхностей нагрева котлов.
18.7.2. Контроль прогонкой металлического шара проводится в случаях, оговоренных конструкторской
документацией.
18.7.3. Диаметр шара Дш должен быть равен 0,8Д, где Д - наименьший внутренний диаметр трубы с
учетом допуска на наружный диаметр и толщину стенки - подсчитывается по формуле:
Д = Да - ДЕЛЬТА Да - 2(S + ДЕЛЬТА S),
где:
Да - номинальный наружный диаметр трубы;
ДЕЛЬТА Да - минусовой допуск на наружный диаметр трубы;
S - номинальная толщина стенки трубы;
ДЕЛЬТА S - плюсовой допуск на толщину стенки трубы.
18.7.4. Контроль прогонкой металлического шара должен проводиться по технологии, изложенной в
производственной инструкции, разработанной для монтажа котла конкретного типа.
18.8. Капиллярный и магнитопорошковый контроль
18.8.1. Капиллярный или магнитопорошковый контроль сварных соединений проводится с целью
определения поверхностных дефектов при ремонте сварных соединений в соответствии с разделом 19 либо
для уточнения результатов визуального и других методов контроля.
18.8.2. Капиллярный контроль должен проводиться в соответствии с ГОСТ 18442, магнитопорошковый - с
ГОСТ 21105 и унифицированными методиками контроля ПНАЭ Г-7-018-89 и ПНАЭ Г-7-015-89.
При капиллярном контроле класс чувствительности должен быть не ниже III, при магнитопорошковом - не
ниже уровня Б.
18.8.3. При капиллярном контроле сварных соединений по индикаторным следам наличие удлиненных и
неодиночных индикаторных следов является браковочным признаком. Число одиночных округлых
индикаторных следов не должно превышать норм, установленных табл. 18.2 для одиночных включений, а
наибольший размер каждого индикаторного следа не должен превышать трехкратных значений этих норм.
18.8.4. Нормы оценки качества при магнитопорошковом контроле должны соответствовать нормам для
визуального контроля (п. 18.3.4 и табл. 18.2).
18.8.5. Выявленные при контроле в соответствии с п. п. 18.8.3 и 18.8.4 дефекты допускается оценивать
по фактическим показателям размеров после удаления реактива или эмульсии (порошка). При этом следует
руководствоваться требованиями п. 18.3.4 и табл. 18.2. Результаты этой оценки должны считаться
окончательными.
18.9. Гидравлические испытания
18.9.1. Все сварные соединения котлов и трубопроводов пара и горячей воды, на которые
распространяются правила Госгортехнадзора России, проверяют на прочность и плотность гидравлическим
испытанием. Пробное давление, технология проведения и оценка результатов гидравлического испытания
устанавливаются соответствующими правилами Госгортехнадзора России.
Сварные соединения газопроводов проверяют гидравлическим (или пневматическим) испытанием в
соответствии с требованиями СНиП 3.05.02-88*.
Сварные соединения технологических трубопроводов, на которые распространяются ПБ 03-108-96,
проверяют гидравлическим или пневматическим испытанием в соответствии с требованиями этих Правил.
Сварные соединения прочих трубопроводов проверяют гидравлическим испытанием, если это указано в
чертеже, технических условиях или инструкции на изготовление изделия. При отсутствии в этих документах
указаний о величине пробного давления она должна быть равна 1,25 рабочего (избыточного), но не менее 0,2
МПа (2 кгс/кв. см).
18.9.2. Результаты гидравлического испытания считаются удовлетворительными, если манометр не
показывает падение давления, а в сварных швах не обнаружено течи, "слезок" и "потения" и изделие не
получило видимых остаточных деформаций.
19. ИСПРАВЛЕНИЕ ДЕФЕКТОВ В СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ
ТРУБОПРОВОДОВ И ТРУБ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА КОТЛОВ
19.1. Настоящий раздел распространяется на исправление с помощью ручной дуговой или ручной
аргонодуговой сварки дефектов в сварных соединениях, выполненных в условиях монтажа и ремонта, в
которых дефекты исправляются до эксплуатации сварных соединений.
Требования настоящего раздела распространяются на сварные соединения труб из сталей всех марок,
приведенных в Приложении 2, кроме сварных соединений из сталей аустенитного класса. Исправление
дефектов в этих сварных соединениях должно выполняться по технологии, разработанной для каждого
конкретного случая и согласованной со специализированной организацией, указанной в правилах
Госгортехнадзора России.
Исправление дефектов в сварных соединениях (заводских, монтажных, ремонтных), бывших в
эксплуатации, должно производиться:
трубопроводов, коллекторов (камер) и привариваемых к ним штуцеров (труб) Ду 100 с температурой
пара свыше 450 град. C - в соответствии с руководящим документом РД 34 17.310-96;
штуцерных соединений, не подпадающих под действие РД 34 17.310-96, - в соответствии с подразделом
7.7 настоящего РД;
барабанов котлов давлением до 4 МПа (40 кгс/кв. см) включительно - в соответствии с разделом 20
настоящего РД.
Во всех остальных случаях исправление дефектов в сварных соединениях, бывших в эксплуатации,
должно производиться по технологии, согласованной:
для объектов Минэнерго России - с Всероссийским теплотехническим институтом (ВТИ);
для других объектов - с любой специализированной научно-исследовательской организацией в области
сварки, приведенной в приложениях к правилам Госгортехнадзора России.
В заводских сварных соединениях, не бывших в эксплуатации, дефекты исправляются по технологии
завода - поставщика оборудования либо по ПТД, разработанной в соответствии с требованиями правил
Госгортехнадзора России, РД 2730.940.102-92 и РД 2730.940.103-92 и согласованной со специализированной
организацией, указанной в правилах Госгортехнадзора России.
19.2. Исправление с помощью сварки дефектов в литых деталях, не бывших в эксплуатации,
производится в соответствии с требованиями РД 108.021.112-88 либо по технологии, согласованной с
заводом-изготовителем. Технология исправления с помощью сварки дефектов в новых сварно-кованых и
сварно-штампованных деталях должна быть согласована с заводом-изготовителем либо с НПО ЦНИИТМаш
или ЦКБА.
Исправление дефектов с помощью сварки в таких деталях, бывших в эксплуатации на объектах
Минэнерго России, должно производиться по технологии, разработанной или согласованной ВТИ, на объектах
других ведомств - по технологии, разработанной или согласованной ВТИ или одной из специализированных
научно-исследовательских организаций по технологии сварки, приведенных в приложениях к правилам
Госгортехнадзора России.
19.3. Поверхностные и подповерхностные дефекты в стыках трубопроводов (независимо от их
назначения и параметров рабочей среды) и труб поверхностей нагрева котлов (в том числе в корневых слоях,
выполненных аргонодуговой сваркой) должны исправляться следующим образом:
а) чрезмерные выпуклости (усиления) сварных швов удалить механическим способом, недостаточные
выпуклости - исправить подваркой предварительно зачищенного шва;
б) наплывы удалить механическим способом и при необходимости подварить;
в) подрезы и углубления между валиками подварить, предварительно зачистив места подварки;
г) сквозной прожог или непровар в корневом слое, выполненном аргонодуговой сваркой (до заполнения
остальной части разделки), исправить ручной аргонодуговой сваркой с применением присадочной проволоки
соответствующей марки.
Исправление поверхностных и подповерхностных дефектов без последующей заварки мест их выборки
допускается на сварных соединениях в случае, если остающаяся толщина металла в месте максимальной
глубины выборки не менее расчетной толщины стенки, но не менее 75% ее номинальной толщины.
19.4. Сварные соединения трубопроводов пара и горячей воды и труб поверхностей нагрева котлов, а
также газопроводов, подпадающих под действие СНиП 3.05.02-88*, могут ремонтироваться путем подварки
выборки поврежденного металла независимо от размеров выборки.
19.5. Сварные соединения трубопроводов тепловых сетей, подпадающих под действие СНиП 3.05.03-85,
и технологических трубопроводов, сооружаемых в соответствии с ПБ 03-108-96, могут ремонтироваться путем
подварки выборки поврежденного металла при условии, что размеры отвечают нормам, приведенным в этих
нормативных документах.
19.6. Поврежденный металл сварного соединения <*> следует удалять механическим способом
(абразивным инструментом, резанием или вырубкой).
------------------------------------
<*> Под поврежденным металлом сварного соединения следует понимать металл шва и прилегающую к
шву зону с дефектами в виде трещин, скоплений пор, несплавлений и других несплошностей, превышающих
допустимые нормы.
Допускается удаление дефектного металла воздушно-дуговой, воздушно-плазменной или кислородной
строжкой (резкой) с последующей обработкой поверхности выборки механическим способом с удалением слоя
металла на сварных соединениях из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей до полной ликвидации
следов строжки (резки); на сварных соединениях из других легированных сталей - с удалением слоя толщиной
не менее 1 мм. Стыки труб из хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей при толщине стенки
более 10 мм перед огневой строжкой (резкой) следует подогревать до 200 - 300 град. C.
Кромки выборки следует плавно вывести на поверхность трубы или шва; в поперечном сечении выборка
должна иметь чашеобразную форму разделки. Исправляемый участок после выборки с целью проверки
полноты удаления дефекта контролируется визуально, а при исправлении трещины - также капиллярной или
магнитопорошковой дефектоскопией либо путем травления соответствующим реактивом.
Форма и размеры выборки и последующей ее заварки в зависимости от места расположения дефекта и
типа стали приведены на рис. 19.1.
При обработке выборки согласно рис. 19.1 "в" (в хромомолибденованадиевых сталях) необходимо
обязательно удалить зону термического влияния металла труб, образовавшуюся при сварке основного шва.
Если исправляют стык с трещиной, то ее концы должны быть точно определены путем травления или
капиллярным методом и засверлены сверлом диаметром на 2 - 3 мм больше ширины трещины, после чего
дефектный металл удаляют полностью. При сквозной трещине для удобства последующего заплавления
целесообразно оставлять слой металла толщиной 2 - 2,5 мм в качестве подкладки нового шва (эту толщину
проверяют несколькими сквозными сверлениями) (рис. 19.1 "г"). Подварку в этом случае нужно начинать с
переплавления оставшейся части стенки с трещиной, причем сварщик должен следить за полным (сквозным)
расплавлением стенки: если перед электродом перемещается маленькое сквозное отверстие, то это означает,
что сварка идет с полным проваром.
19.7. Подварку выборки и наплавку для исправления шва желательно выполнять тем же способом
сварки (ручным дуговым или ручным аргонодуговым) и с использованием тех же присадочных материалов,
какие применялись для сварки основного шва. Если сварное соединение выполнялось автоматическим или
механизированным способом сварки, то подварка и наплавка шва выполняется ручным дуговым или ручным
аргонодуговым способом с применением присадочного материала согласно требованиям табл. 4.1, 4.4 или
15.1.
Перед подваркой или наплавкой стык, независимо от толщины стенки трубы и марки стали, необходимо
подогреть по всему периметру до температуры предварительного подогрева, регламентированной при сварке
труб из стали этой марки. Один и тот же участок может быть исправлен не более 3 раз (под участком в данном
случае понимается прямоугольник наименьшей площади, в контур которого вписывается подлежащая заварке
или уже заваренная выборка, и примыкающая к нему поверхность на расстоянии, равном трехкратной ширине
этого прямоугольника).
19.8. После заварки выборки стык подвергается термообработке по всему периметру в случае, если
глубина выборки (толщина подварки) равна или больше толщины элемента сварного соединения, для
которого согласно табл. 17.1 требуется термообработка. При выполнении подварки стыков труб из
хромомолибденованадиевой стали аналогичным присадочным материалом (металл шва 09Х1МФ)
термообработка должна проводиться независимо от размеров (глубины) подварки. Режимы термообработки
должны соответствовать табл. 17.1 для данной марки стали, однако длительность выдержки может быть
сокращена на один-два часа, но должна быть не менее одного часа.
19.9. Исправленные с помощью сварки стыки нужно подвергнуть 100%-ному визуальному контролю,
ультразвуковой дефектоскопии или радиографии, а также магнитопорошковому или капиллярному контролю.
Контролируемая зона должна включать место заварки и прилегающие к нему участки шириной не менее
20 мм сварного шва и 10 мм основного металла.
19.10. В продольных швах газоплотных панелей паровых котлов дефекты в виде трещин,
распространяющихся в пределах плавников (не захватывая тело трубы), исправляют путем подварки. Для
этого дефектное место вышлифовывают, обеспечивая плавные очертания выборок, проверяют капиллярным
методом или травлением очертания дефекта, рассверливают концы трещины и заваривают электродами
диаметром 2,5 - 3 мм. Если после вышлифовки трещины в плавнике образовалась сквозная щель шириной
более 4 мм, то на это место ставят пластину из стали, аналогичной по химическому составу стали
свариваемых плавниковых труб, и приваривают ее к трубам в соответствии с указаниями, приведенными в
разделе 16.
19.11. Если трещины проходят и в теле плавниковых труб, дефектное место необходимо удалить вместе
с участком трубы, как это показано на рис. 19.2. Огневым способом разрезают плавники на участке с
обнаруженными дефектами, а затем вырезают трубу (рис. 19.2 "а"). С обеих сторон выреза удаляют плавники
на длине 60 мм. Плавники и торцы труб под сварку обрабатывают механическим способом. К сварке
подготавливают отрезок плавниковой трубы (рис. 19.2 "б"), вводят его в вырез с зазором 0,5 - 1,5 мм и
сваривают сначала один стык, затем другой - аргонодуговым либо комбинированным способом.
После сварки кольцевых соединений сначала выполняют продольные швы по плавникам, а затем
уплотняют "окна" по технологии, изложенной в разделе 16.
19.12. Исправленные в соответствии с п. п. 19.10 и 19.11 дефекты в сварных соединениях газоплотных
панелей контролируются согласно разделу 16 (п. п. 16.2.6, 16.3.16, 16.4.7).
19.13. При ремонте сварных соединений оформляют ту же техническую документацию, что и в процессе
монтажа трубопроводов и труб поверхностей нагрева котла. Кроме того, составляют акт на переварку
дефектных стыков или делается запись в журнале сварочных работ либо в специальном журнале учета
ремонта сварных соединений.
20. РЕМОНТ С ПОМОЩЬЮ СВАРКИ БАРАБАНОВ КОТЛОВ ДАВЛЕНИЕМ
ДО 4 МПА (40 КГС/КВ. СМ) ВКЛЮЧИТЕЛЬНО <*>
------------------------------------
<*> Ремонт барабанов котлов высокого давления (более 4 МПа) должен производиться в соответствии с
"Основными положениями по обследованию и технологии ремонта барабанов котлов высокого давления из
сталей 16ГНМ, 16ГНМА и 22К" либо по технологии, согласованной с заводом - изготовителем барабана или с
одной из специализированных организаций в области сварки, приведенными в приложениях к правилам
Госгортехнадзора России.
20.1. Общие положения
20.1.1. Настоящий раздел распространяется на ремонт с помощью сварки и наплавки барабанов котлов
низкого и среднего давления (до 4 МПа включительно), изготовленных из стали марок Ст3, Ст4, Ст2Г, 20, 15К,
16К, 18К, 20К, 22К, 15ГС, 16ГС, 17ГС, 17Г1С.
20.1.2. В настоящем разделе рассматривается ремонт путем наплавки коррозионных раковин, заварки
трещин, вварки заплат, устранения неплотностей вальцовочных соединений и глушения трубных отверстий
как в новых барабанах, так и в барабанах, бывших в эксплуатации.
Вварка штуцерных соединений в барабаны должна производиться в соответствии с требованиями
подраздела 7.7, а ремонт сварных соединений - раздела 19.
20.1.3. Ремонт барабанов котлов должен выполняться по технологии, разработанной для каждого
конкретного случая в соответствии с требованиями настоящего РД и согласованной с заводом - изготовителем
котла (барабана) или специализированной научно-исследовательской организацией в области сварки,
приведенной в приложении к Правилам устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов
Госгортехнадзора России.
20.1.4. Выполнение всех сварочных и наплавочных операций, изложенных в настоящем разделе, должно
производиться с использованием электродов типа Э50А (УОНИ-13/55, ТМУ-21У, ЦУ-5 и др.) диаметром 2,5 - 4
мм.
20.1.5. Контроль качества наплавки коррозионных раковин, сварных соединений заварки трещин и
вварки заплат производится путем визуального контроля и ультразвуковой или радиографической
дефектоскопии в объеме 100% (по всей поверхности наплавки и на всей длине сварного шва). Контроль
угловых соединений вварки заглушек в трубные отверстия и подварки вальцовочных соединений производится
визуально по всей длине шва; в случае обнаружения при визуальном контроле дефектов в виде трещин или
сомнительных мест в сварном соединении должен быть произведен контроль магнитопорошковой или
капиллярной дефектоскопией.
Результаты визуального контроля должны отвечать требованиям п. п. 18.3.4 и 18.3.5, ультразвукового -
табл. 18.10, радиографического - табл. 18.6.
20.1.6. Обнаруженные при контроле недопустимые дефекты в сварных соединениях должны быть
исправлены в соответствии с указаниями раздела 19.
20.2. Наплавка коррозионных раковин
20.2.1. Коррозионные раковины допускается исправлять путем наплавки в случае, если глубина
раковины не превышает 50% толщины стенки барабана. При большей глубине разъедания на поверхности
более 250 кв. см исправление такого участка производится путем его вырезки и вварки заплаты. Участки с
глубиной выборки (после удаления дефектного металла) менее 10% толщины стенки барабана могут быть
оставлены без наплавки, если толщина стенки в месте наибольшей глубины выборки не будет меньше
расчетной.
20.2.2. Дефектный участок должен быть тщательно зачищен и определены его границы. Удаление
дефектного металла следует производить абразивным инструментом, не допуская острых углов и резких
переходов.
После удаления дефектного металла поверхность выборки подвергается травлению 10%-ным раствором
азотной кислоты в спирте и тщательному визуальному контролю; если будут обнаружены трещины, то они
должны быть выбраны абразивным кругом или исправлены в соответствии с требованиями п. 19.6.
20.2.3. Наплавка выполняется многослойной. Первый слой валиков накладывается перпендикулярно
образующей барабана, каждый последующий - перпендикулярно предыдущему. Каждый валик должен
перекрывать соседний на 1/3 - 1/2 его ширины.
В случае, если поверхность раковины после удаления дефектного металла превышает 200 - 250 кв. см,
ее заварка производится следующим образом. Первый слой (или два первых слоя) накладывается
перпендикулярно образующей барабана. Затем вся площадь выборки разбивается на квадратные участки со
стороной 50 - 100 мм, которые наплавляются в последовательности, указанной цифрами на рис. 20.1, с таким
расчетом, чтобы валики располагались под углом 90 град. к валикам соседних участков.
20.2.4. После окончания наплавки вся ее поверхность обрабатывается абразивным кругом заподлицо с
основным металлом и производится контроль качества наплавленного участка согласно п. 20.1.5.
20.3. Заварка трещин
20.3.1. Поверхность барабана в районе обнаруженной трещины должна быть тщательно зачищена до
металлического блеска, определены границы распространения трещины, произведена разделка места
будущей заварки, в том числе засверловка концов трещины, и контроль полноты удаления дефектного
металла в соответствии с требованиями п. 19.6.
При глубине трещины размером более 1/3 толщины стенки барабана разделку трещины производят
насквозь и ремонтируют как сквозную трещину.
20.3.2. Если после удаления дефектного металла образовалась сквозная разделка шириной в корне в
пределах 6 - 12 мм, то заварка выборки должна производиться на подкладной планке. После заварки планка
удаляется, корень шва зачищается и при необходимости подваривается.
Если ширина разделки в корне составляет 12 - 40 мм, то подкладную планку можно не удалять, обварив
ее по периметру ниточным швом, а в концах разделки установить штуцерные заглушки, обработав
предварительно концы разделки резцом или абразивным кругом под наружный диаметр заглушки (рис. 20.2).
Штуцерные заглушки изготавливаются из трубы по одному из вариантов, представленных на рис. 20.2
(сечение Б-Б). Колпачковая заглушка изготавливается путем обжатия в горячем состоянии конца трубы и его
заварки. Трубы для заглушек должны быть изготовлены из углеродистой или низколегированной
конструкционной стали.
Штуцерные заглушки целесообразно устанавливать в качестве разгрузочных элементов посреди
протяженных трещин (длиной более 300 - 400 мм) в случае, если трещина располагается в местах барабана с
низкой деформационной способностью (вблизи приваренных ребер жесткости, перегородок, днищ барабанов).
При значительной ширине разделки в корне шва (более 30 - 40 мм) следует устанавливать заплату
шириной не менее 100 мм в соответствии с требованиями подраздела 20.4.
20.3.3. Заварка трещины при ее длине более 150 мм производится обратноступенчатым способом с
минимальным разогревом металла.
20.3.4. Наплавленный металл должен на 1,5 - 2 мм превышать поверхность листа барабана.
Поверхность шва должна быть обработана абразивным кругом до гладкой поверхности заподлицо с основным
металлом или с плавным переходом к нему.
20.3.5. В случае расположения нескольких трещин в одном месте, ограниченном окружностью не более
100 мм (рис. 20.3), целесообразно исправить такой дефект путем вварки заглушки. Для этого сначала
устанавливаются методом травления границы распространения трещин, затем дефектное место удаляется
путем высверливания или газовой резки с последующей обработкой отверстия абразивным кругом либо
резцом (фрезой), устанавливается заглушка и обваривается согласно требованиям подраздела 20.5.
20.3.6. Заварка трещин в мостиках между трубными отверстиями допускается, если их длина (при
расположении трещин цепочкой через несколько мостиков - суммарная длина) не превышает 10% длины
мостиков в направлении трещины. При большей длине трещин или концентрации их на большом участке
ремонт этого участка барабана производят путем вварки заплаты.
20.4. Вварка заплат
20.4.1. Вварка заплат (вставок) в тело барабана производится в том случае, если дефекты в виде
трещин, раковин, выпучин, вмятин, коррозионных растрескиваний настолько значительны или охватывают
такую большую поверхность барабана, что устранить их путем наплавки или заварки нецелесообразно или
невозможно (см. п. п. 20.2.1 и 20.3.2).
Если заплата устанавливается в районе трубных отверстий, то сварные швы не должны пересекать
трубные отверстия.
20.4.2. Заплата должна изготавливаться из листовой стали одной из марок, приведенных в п. 20.1.1.
Толщина заплаты должна быть равна толщине барабана или превышать ее не более чем на 3 мм.
Металл, из которого изготавливается заплата, должен иметь сертификат завода-изготовителя.
20.4.3. Форма вырезки дефектного участка барабана должна по возможности приближаться к кругу,
овалу или прямоугольнику с радиусом закругления в углах не менее 50 мм. Кромка реза должна отстоять от
дефекта на расстоянии не менее 30 мм.
Лист, из которого будет изготавливаться заплата, должен быть проконтролирован на сплошность,
изогнут на вальцах или другим способом радиусом, равным радиусу барабана.
Вырезка дефектного участка барабана и заплаты из листа производится по шаблону кислородной,
плазменно-дуговой или воздушно-дуговой резкой с припуском на механическую обработку для удаления
следов огневой резки.
Размеры заплаты должны быть такими, чтобы при установке ее в барабан зазор по всему периметру был
в пределах 2 - 4 мм.
Кромки на заплате и барабане обрабатываются под стыковое соединение с углом 15 град. и
притуплением 1,5 - 2 мм.
20.4.4. Подготовку кромок заплаты и барабана следует выполнять таким образом, чтобы по возможности
избегать потолочных швов. Поэтому если заплата ставится в нижней части барабана, то раскрытие кромок
должно быть внутри барабана и, следовательно, сварка должна производиться изнутри. В случае постановки
заплаты в верхней части барабана раскрытие кромок делается с наружной стороны барабана и сварка
производится снаружи.
20.4.5. Заплаты небольшого размера (длиной или диаметром до 200 мм) устанавливаются с
равномерным зазором по всему периметру 2 - 4 мм и прихватываются через каждые 150 - 200 мм швами
длиной 15 - 20 мм и высотой 8 - 10 мм. Заплаты большего размера следует устанавливать с помощью
сборочных планок, приваренных к заплате по всему периметру с обеих сторон (внутренней и наружной) на
таком расстоянии друг от друга, чтобы было обеспечено правильное положение заплаты относительно
барабана (рис. 20.4). Сборочные планки могут быть изготовлены из любой марки стали, указанной в п. 20.1.1,
длиной 100 - 150 мм, сечением примерно 20 x 12 мм. Заплата устанавливается со смещением так, чтобы с
двух сторон зазор совсем отсутствовал или был меньше, чем с противоположных сторон, где он должен
составлять 3 - 5 мм.
20.4.6. Сварка начинается со стороны, собранной с большим зазором, и ведется обратноступенчатым
способом участками длиной 150 - 200 мм от ее середины в направлении и последовательности, указанными на
рис. 20.4 стрелками и цифрами. По мере заполнения разделки сборочные планки срубаются и места приварки
планок зачищаются абразивным инструментом.
После заполнения разделки производится подварка корня шва с предварительной зачисткой и, при
необходимости, с подрубкой металла шва.
20.4.7. Поверхность сварного шва с обеих сторон должна быть обработана абразивным инструментом
согласно требованиям п. 20.3.4.
20.5. Глушение трубных отверстий
20.5.1. В случае необходимости глушения трубного отверстия барабана применяют одну из конструкций
заглушек, приведенных на рис. 20.5.
Колпачковая заглушка (рис. 20.5 "а") может устанавливаться на барабаны котлов давлением до 4 МПа
(40 кгс/кв. см). Заглушку с приварным донышком (рис. 20.5 "б") разрешается устанавливать на барабаны
котлов давлением до 1,3 МПа (13 кгс/кв. см).
Заглушки изготавливаются из углеродистой или низколегированной конструкционной стали.
20.5.2. Перед установкой заглушки поверхности барабана вблизи очка (отверстия под заглушку) и самого
очка должны быть тщательно очищены до металлического блеска и осмотрены на предмет обнаружения
трещин. В случае наличия трещин они должны быть удалены и при необходимости заварены в соответствии с
рекомендациями подраздела 20.3.
20.5.3. Заглушки должны устанавливаться донышками внутрь барабана и привариваться по возможности
изнутри барабана. Приварку заглушек снаружи барабана разрешается производить в исключительных
случаях, когда нельзя это сделать изнутри барабана вследствие наличия мешающих внутрибарабанных
устройств.
20.5.4. Сварку следует производить электродами диаметром не более 3 мм с минимальным
тепловложением многослойным швом катетом, равным толщине трубы, из которой изготовлена заглушка.
20.6. Устранение неплотностей вальцовочных соединений
20.6.1. Перед устранением неплотности вальцовочного соединения с помощью сварки должны быть
тщательно проверены поверхности барабана вокруг ввальцованной трубы и сама труба на предмет
обнаружения трещин и других повреждений. Обнаруженные дефекты должны быть устранены до обварки
вальцовочного соединения.
20.6.2. Устранение неплотностей вальцовочных соединений производится путем наложения шва изнутри
(рис. 20.6 "а") или снаружи барабана (рис. 20.6 "б"). Нельзя делать обварку одного соединения с обеих сторон -
изнутри и снаружи барабана.
20.6.3. Сварку следует производить электродами диаметром не более 3 мм с минимальным
тепловложением многослойным швом. Размер шва указан на рис. 20.6.
21. ОФОРМЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ
21.1. Монтажная (ремонтная) организация оформляет на сварочные работы техническую документацию
по следующим изделиям и узлам энергетического оборудования:
а) трубным системам паровых котлов рабочим давлением Рр > 0,07 МПа (0,7 кгс/кв. см) (в том числе по
трубопроводам в пределах котла и турбины);
б) трубным системам водогрейных котлов (в том числе по трубопроводам в пределах котла) с
температурой Тв > 115 град. C;
в) трубопроводам пара и горячей воды категории I диаметром Дн > 51 мм и трубопроводам пара и
горячей воды II - IV категорий диаметром Дн > 76 мм, на которые распространяются правила Госгортехнадзора
России;
г) газопроводам на территории монтируемого объекта;
д) мазутопроводам давлением Рр >= 1,6 МПа (16 кгс/кв. см);
е) трубопроводам системы регулирования и системы смазки турбины и питательных насосов;
ж) трубопроводам теплоснабжения, подпадающим под действие правил Госгортехнадзора России (см.
сноску <1> к табл. 18.4), диаметром Дн > 76 мм;
з) сбросным, растопочным, дренажным, выхлопным трубопроводам диаметром Дн > 76 мм.
Для остальных трубопроводов техническая документация на сварочные работы не оформляется.
21.2. Формы технической документации, рассмотренные в настоящем разделе и приведенные в
Приложении 27, являются рекомендуемыми. Могут быть использованы другие формы при условии, что в них
отражена требуемая информация.
По трубопроводам, на которые не распространяются правила Госгортехнадзора России (газопроводы,
тепловые сети, трубопроводы водоснабжения и канализации и др.), техническая документация на сварочные
работы должна включать сведения, оговоренные соответствующими СНиП или другими нормативными
документами.
На паровые котлы с давлением пара до 0,07 МПа (0,7 кгс/кв. см) и водогрейные котлы и
водоподогреватели с температурой воды до 115 град. C техническая документация на сварочные работы
отдельно не оформляется, но каждый котел или водоподогреватель снабжается заводом-изготовителем
паспортом по форме, приведенной в Правилах устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с
давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/кв. см), водогрейных котлов и водоподогревателей с температурой
воды не выше 388 К (115 град. C).
21.3. Предприятие (завод, монтажная, ремонтная организация), проводящее производственную
аттестацию технологии сварки в соответствии с ПБ 03-164-97, должно оформить протокол заседания
аттестационной комиссии и представить его (или заверенную копию) в местный орган госгортехнадзора и
заказчику (дирекции ТЭС).
21.4. Проектная организация, разрабатывающая проект производства работ (ППР), составляет перечень
трубопроводов, подлежащих сдаче заказчику. Перечень согласовывается с заказчиком и сдается ему после
окончания монтажа (ремонта) вместе со сварочной сдаточной документацией. Пример составления перечня
трубопроводов приведен в Приложении 27, форма П27.1.
21.5. Основным документом на сварочные работы являются "Сведения о сварных соединениях и
результатах их контроля" (см. Приложение 27, форма П27.2). Его составляет монтажная (ремонтная)
организация на основании первичной документации - сертификатов на сварочные материалы, актов,
протоколов и заключений по контролю качества сварных соединений, диаграмм или журнала термообработки.
Рабочий экземпляр этого документа заполняет монтажная (ремонтная) организация в процессе выполнения
сварочных работ в виде журнала, который может не отличаться от указанной формы П27.2, за исключением
того, что в журнале должна указываться фамилия бригадира слесарей - сборщиков стыка и термиста,
проводившего термообработку стыка, и должны быть их подписи.
21.6. На каждое свариваемое изделие или его узел, перечисленные в п. 21.1, монтажная (ремонтная)
организация подбирает или оформляет следующую документацию:
схему расположения сварных стыков трубопроводов;
сварочный формуляр элементов котла;
сертификаты (или их копии) на основной металл, заказчиком которого была непосредственно монтажная
(ремонтная) организация;
сертификаты (или их копии) на электроды и сварочную проволоку, использованные при сварке;
акт на проверку сварочно-технологических свойств электродов;
сводную таблицу сварных стыков;
сведения о сварщиках, выполнявших сварочные работы на данном объекте;
акт на заварку контрольных или вырезку производственных сварных соединений (в случае проведения
механических испытаний и/или металлографических исследований согласно п. 18.6.4);
акт на визуальный контроль сварных соединений;
протоколы механических испытаний и металлографических исследований образцов сварных соединений
(если таковые проводятся);
заключения по ультразвуковому контролю и/или радиографированию сварных соединений;
протокол стилоскопирования легированных деталей трубопроводов и элементов котла, а также сварных
швов;
протокол измерения твердости металла шва;
диаграммы или журнал термообработки сварных стыков.
21.7. На трубопроводы, перечисленные в п. 21.1, организация, разрабатывающая ППР, составляет
схемы расположения сварных стыков (см. Приложение 27, форма П27.3). Каждая схема должна охватывать
весь трубопровод или участок трубопровода, заканчивающийся запорным или регулирующим органом либо
местом вварки трубопровода в другой трубопровод или узел (коллектор, тройник и т.п.).
На схеме (или в виде отдельных таблиц, прилагаемых к ней) должны быть приведены следующие
сведения:
диаметр и толщина стенки трубы;
марки стали труб;
расположение и номера сварных стыков: заводским стыкам присваивается номер рядом расположенного
на этом трубопроводе монтажного стыка с индексом "зав";
расположение опор, арматуры, штуцеров, бобышек для измерения ползучести, спускных, продувочных и
дренажных устройств;
расстояния между сварными стыками (местонахождение дополнительных стыков и стыков,
расположение которых изменено в процессе монтажа, указывает монтажная организация);
список деталей, подлежащих стилоскопированию;
номера, названия рабочих чертежей, на основании которых выполнена схема.
Нумерация стыков на схеме и во всех документах (заключениях, протоколах, журналах) должна быть
единой.
При появлении дополнительных стыков их обозначают номером стыка, расположенного рядом на этом
трубопроводе, с индексом "а", "б" и т.д. К каждой схеме трубопровода прилагается "Сводная таблица сварных
стыков" (см. Приложение 27, форма П27.4).
21.8. Для элементов котла организация, разрабатывающая ППР, составляет сварочный формуляр (см.
Приложение 27, форма П27.5). В нем должны быть указаны места расположения и номера монтажных стыков.
К каждому формуляру прилагается "Сводная таблица сварных стыков" (см. Приложение 27, форма П27.4).
21.9. Сведения о сварщиках, выполнявших сварочные работы на данном энергообъекте по изделиям и
узлам, перечисленным в п. 21.1, составляют по форме П27.6 Приложения 27.
21.10. Проверку технологических свойств электродов и соответствия присадочного материала
марочному составу оформляют актом (см. Приложение 27, формы П27.7 и П27.8).
21.11. Сварку контрольного или вырезку производственного стыка для проверки качества сварного
соединения оформляют соответствующими актами (см. Приложение 27, формы П27.9 и П27.10).
21.12. Визуальный контроль и измерения размеров швов сварных стыков оформляют актом по форме
П27.11 Приложения 27.
21.13. При сдаче в лабораторию образцов сварных соединений для механических испытаний,
металлографических исследований и химического (количественного спектрального) анализа монтажный
(ремонтный) участок оформляет наряд-заказ (см. Приложение 27, форма П27.12) или сопроводительную
маркировочную ведомость. В этих сопроводительных документах даются полные характеристики образцов.
Наряд-заказ оформляют в двух экземплярах, один из которых отправляют с образцами в лабораторию
металлов, другой оставляют в делах монтажного (ремонтного) участка.
21.14. Результаты механических испытаний и металлографических исследований образцов сварных
стыков оформляют протоколами (см. Приложение 27, формы П27.13 и П27.14). В эти протоколы лаборатория,
проводившая испытания, вносит характеристики испытанных и исследованных образцов, приведенные в
сопроводительном документе (наряд-заказе) монтажного (ремонтного) участка. В заключении о
металлографических исследованиях описывают микро- и макроструктуру, а также оценивают качество сварки
(удовлетворительное или неудовлетворительное). При получении неудовлетворительных результатов
исследований в протоколе (или в виде отдельного приложения к нему) следует давать фотографии дефектных
макрошлифов в натуральную величину, а также фотографии участков микрошлифа с неудовлетворительной
структурой при 100 - 500-кратном увеличении.
21.15. На сварные стыки, подвергавшиеся ультразвуковому контролю или радиографированию,
оформляют заключение с оценкой их качества (см. Приложение 27, формы П27.15 и П27.16). Результаты
контроля, кроме того, заносят в специальный журнал, который является первичным документом и хранится в
делах лаборатории, проводившей контроль, или монтажного (ремонтного) участка.
21.16. Результаты стилоскопирования деталей и трубопроводов из легированных сталей, а также
сварных швов, выполненных легированным присадочным материалом, оформляют протоколом (см.
Приложение 27, форма П27.17). Протокол стилоскопирования прилагают к сварочному формуляру котла или
схеме расположения сварных стыков трубопровода.
При стилоскопировании элементов поверхностей нагрева котла и их креплений нумерация деталей и
сварных стыков должна соответствовать их нумерации в сварочном формуляре (см. Приложение 27, форма
П27.5) или на рабочих чертежах, о чем делают соответствующую ссылку в протоколе. Формы документации по
стилоскопированию, включая схемы и чертежи узлов и деталей, подлежащих стилоскопированию,
разрабатывает проектная организация, составляющая ППР.
21.17. Результаты измерения твердости металла шва оформляют протоколом по форме П27.18
Приложения 27.
21.18. Режим термообработки сварных стыков трубопроводов должен записываться регистрирующим
потенциометром (в координатах температура - время).
На записанной диаграмме проставляются названия узла (трубопровода), номер схемы расположения
стыков трубопровода, номер стыка, диаметр и толщина стенки трубы, марка стали и дата проведения
термообработки.
Если температуру стыка контролируют без автоматической записи режима, термист ведет журнал
термообработки (см. Приложение 27, форма П27.19), в котором фиксирует режим термообработки (через
каждые 30 мин). После охлаждения стыка до 300 град. C температуру можно не записывать.
21.19. Результаты проверки сварных соединений путем прогонки металлического шара оформляют
актом по форме П27.20 Приложения 27.
21.20. Монтажная (ремонтная) организация после окончания монтажных (ремонтных) работ передает
заказчику техническую документацию на сварочные работы по изделиям и узлам, перечисленным в п. 21.1 "а",
"б", "д", "е", "ж", а также по:
трубопроводам пара и горячей воды категории I с условным проходом Ду > 70 мм;
трубопроводам пара и горячей воды II и III категорий с условным проходом Ду > 100 мм, а также
трубопроводам IV категории с условным проходом Ду > 100 мм, расположенным в пределах зданий
электростанций и котельных;
газопроводам подземным и внутри зданий.
Все остальные изделия (узлы), а также трубопроводы, не перечисленные в п. 21.1, сдаются с
удостоверением о качестве изготовления и монтажа.
21.21. На изделия и узлы, перечисленные в п. 21.20, монтажная (ремонтная) организация передает
заказчику следующие документы:
сведения о сварных соединениях и результатах их контроля (см. Приложение 27, форма П27.2);
схемы расположения сварных стыков трубопроводов (см. Приложение 27, форма П27.3) со сведениями,
перечисленными в п. 21.7, и "Сводной таблицей сварных стыков" (см. Приложение 27, форма П27.4);
сварочные формуляры элементов котла (см. Приложение 27, форма П27.5) со сведениями, указанными
в п. 21.8, и "Сводной таблицей сварных стыков" (см. Приложение 27, форма П27.4);
сведения о сварщиках, выполнявших работы по изделиям, перечисленным в п. 21.1 (см. Приложение 27,
форма П27.6).
Вся остальная документация на сварочные работы, оформленная в соответствии с требованиями
настоящего раздела, а также копии документов, переданных заказчику, хранятся в делах монтажной
(ремонтной) организации. Срок хранения определяется соответствующей НТД. Передачу заказчику сварочной
документации оформляют двусторонним актом.
21.22. Техническую сварочную документацию на специфические ремонтные работы (ремонт барабанов
котлов, исправление дефектов в литых деталях, приварку шипов к экранным трубам котлов и др.) оформляют
в соответствии с РДИ 34-38-043-86.
Документацию на ремонт барабанов, коллекторов, камер паровых котлов давлением пара 4 МПа (40
кгс/кв. см) и менее и водогрейных котлов разрешается ограничить чертежом развертки изделия с указанием
расположения и размеров дефектов, заключением о проведенном контроле дефектного участка,
сертификатом на основной металл и электроды, заключением о неразрушающем контроле заваренного
участка.
Приложение 1
(обязательное)
КАТЕГОРИИ И ГРУППЫ ТРУБОПРОВОДОВ ПАРА И ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ
(ПО ПРАВИЛАМ ГОСГОРТЕХНАДЗОРА РОССИИ)
┌─────────────┬──────┬───────────────────────────────────────────┐
│ Категория │Группа│ Рабочие параметры среды │
│трубопроводов│ ├───────────────────┬───────────────────────┤
│ │ │ температура, │давление (избыточное), │
│ │ │ град. C │ МПа (кгс/кв. см) │
├─────────────┼──────┼───────────────────┼───────────────────────┤
│ I │ 1 │Выше 560 │Не ограничивается │
│ │ │ │ │
│ │ 2 │Выше 520 до 560 │Не ограничивается │
│ │ │включительно │ │
│ │ │ │ │
│ │ 3 │Выше 450 до 520 │Не ограничивается │
│ │ │включительно │ │
│ │ │ │ │
│ │ 4 │До 450 │Более 8 (80) │
│ │ │ │ │
│ II │ 1 │Выше 350 до 450 │До 8 (80) │
│ │ │включительно │ │
│ │ │ │ │
│ │ 2 │До 350 │Более 4 (40) до 8 │
│ │ │ │(80) включительно │
│ │ │ │ │
│ III │ 1 │Выше 250 до 350 │До 4 (40) │
│ │ │включительно │включительно │
│ │ │ │ │
│ │ 2 │До 250 │Более 1,6 (16) до │
│ │ │ │4 (40) включительно │
│ │ │ │ │
│ IV │ - │Выше 115 до 250 │Более 0,07 (0,7) до │
│ │ │включительно │1,6 (16) включительно │
└─────────────┴──────┴───────────────────┴───────────────────────┘
Примечание. Если значения параметров среды находятся в разных категориях, то трубопровод следует
отнести к категории, соответствующей максимальному значению параметра среды.
Приложение 2
(справочное)
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СТАЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ТРУБОПРОВОДОВ И ТРУБНЫХ СИСТЕМ КОТЛОВ
Таблица П2.1